JP2008261275A - Exhaust emission control device - Google Patents
Exhaust emission control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008261275A JP2008261275A JP2007104102A JP2007104102A JP2008261275A JP 2008261275 A JP2008261275 A JP 2008261275A JP 2007104102 A JP2007104102 A JP 2007104102A JP 2007104102 A JP2007104102 A JP 2007104102A JP 2008261275 A JP2008261275 A JP 2008261275A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- reducing agent
- refrigerant
- addition valve
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/11—Adding substances to exhaust gases the substance or part of the dosing system being cooled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1473—Overflow or return means for the substances, e.g. conduits or valves for the return path
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エンジンの排ガスを還元剤により浄化する排ガス浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus that purifies exhaust gas of an engine with a reducing agent.
従来から、エンジンの排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を還元剤により還元して浄化する排ガス浄化装置が公知である。この還元剤は、例えば、尿素水であり、尿素の分解により発生するアンモニア(NH3)が、触媒によりNOxと反応して無害な窒素(N2)や水(H2O)を生成することで、NOxが浄化される。 Conventionally, exhaust gas purification apparatuses that reduce and purify nitrogen oxide (NO x ) contained in engine exhaust gas with a reducing agent are known. This reducing agent is, for example, urea water, and ammonia (NH 3 ) generated by decomposition of urea reacts with NO x by a catalyst to generate harmless nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O). Thus, NO x is purified.
ところで、この排ガス浄化装置には、還元剤を噴射する添加弁が、排気管に直接装着されるものがあり、このような排ガス浄化装置では、噴射孔を含む添加弁の先端部が排気管の内部に突出する。そして、還元剤は、直接、排ガスが通る排気管の内部に噴射され、排ガスと混合した後に触媒に導かれる。 By the way, in this exhaust gas purification device, there is an exhaust valve in which an addition valve for injecting a reducing agent is directly attached to the exhaust pipe. In such an exhaust gas purification device, the tip of the addition valve including the injection hole is the exhaust pipe. Protrusively inside. The reducing agent is directly injected into the exhaust pipe through which the exhaust gas passes, and after being mixed with the exhaust gas, is guided to the catalyst.
このため、添加弁は、先端部が高温の排ガスに曝されて加熱され、さらに、排ガスからの受熱により高温になる管壁からも熱伝達され高温化している。そこで、添加弁のボディに冷媒が流動するジャケットを設け、このジャケットに冷媒を循環させることで、添加弁を冷却している(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, the tip of the addition valve is heated by being exposed to high-temperature exhaust gas, and further, heat is transferred from the tube wall that becomes high temperature by receiving heat from the exhaust gas, and the temperature is increased. Therefore, a jacket through which the refrigerant flows is provided in the body of the addition valve, and the addition valve is cooled by circulating the refrigerant in the jacket (see, for example, Patent Document 1).
ところで、尿素からNH3への分解反応は、還元剤としての尿素水が気化していないと促進されない。このため、排ガス浄化装置では、排ガスの熱を尿素水の気化熱として利用し、添加弁の冷却操作に反する尿素水の加熱操作を別途に行わない構成が採用されている。 By the way, the decomposition reaction from urea to NH 3 is not promoted unless urea water as a reducing agent is vaporized. For this reason, the exhaust gas purification apparatus employs a configuration in which the heat of the exhaust gas is used as the vaporization heat of the urea water, and the urea water heating operation contrary to the cooling operation of the addition valve is not performed separately.
しかし、排ガスの温度はエンジンの運転状態に応じて変動する。このため、排ガスの温度が低く、排ガスが尿素水に充分な気化熱を与えることができない場合、尿素水の気化が不十分になり、結果的に、NH3の生成量が少なくなりNOxの浄化も不十分になる虞がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジンの排ガスを還元剤により浄化する排ガス浄化装置において、排ガス温度の低下により排ガスの浄化が不十分になる虞を低減することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to exhaust gas purification apparatus for purifying engine exhaust gas with a reducing agent, and exhaust gas purification becomes insufficient due to a decrease in exhaust gas temperature. It is to reduce the fear.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の排ガス浄化装置は、エンジンの排ガスが通る排気管に装着され、所定の供給源に貯留された還元剤を排気管の内部に噴射するとともに冷媒により冷却される添加弁と、冷媒を添加弁の方に供給する冷媒供給手段と、添加弁への冷媒の供給量を可変する冷却能力可変手段と、添加弁の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段から得られる検出値に応じて冷却能力可変手段を制御する制御手段とを備える。
[Means of Claim 1]
The exhaust gas purifying apparatus according to
これにより、排ガス浄化装置は、添加弁の温度に応じて添加弁への冷媒供給量を増減することができる。そして、添加弁の温度は、排ガスの温度に応じて変動するため、排ガス浄化装置は、添加弁の温度に応じて添加弁への冷媒供給量を増減することで、結果的に、排ガスの熱量に応じて添加弁への冷媒供給量を増減することができる。 Thereby, the exhaust gas purification apparatus can increase or decrease the amount of refrigerant supplied to the addition valve in accordance with the temperature of the addition valve. Since the temperature of the addition valve fluctuates according to the temperature of the exhaust gas, the exhaust gas purification device increases or decreases the amount of refrigerant supplied to the addition valve according to the temperature of the addition valve, resulting in the amount of heat of the exhaust gas. Accordingly, the amount of refrigerant supplied to the addition valve can be increased or decreased.
ここで、冷媒は、添加弁を冷却することにより添加弁の内部を流れる還元剤をも除熱しているので、添加弁への冷媒供給量が減ると、冷媒による還元剤からの除熱量が低減する。このため、排ガス温度が低下して排ガスの熱量が低減しても、添加弁への冷媒供給量を減らして還元剤自体からの除熱を抑えることで、尿素水の気化熱を確保することができる。 Here, since the refrigerant also removes heat from the reducing agent flowing inside the addition valve by cooling the addition valve, if the amount of refrigerant supplied to the addition valve decreases, the amount of heat removed from the reducing agent by the refrigerant decreases. To do. For this reason, even if the exhaust gas temperature decreases and the amount of heat of the exhaust gas decreases, the heat of vaporization of urea water can be ensured by reducing the amount of refrigerant supplied to the addition valve and suppressing the heat removal from the reducing agent itself. it can.
以上により、エンジンの排ガスを還元剤により浄化する排ガス浄化装置において、排ガス温度が低下しても排ガスの浄化が不十分になる虞を低減することができる。
なお、触媒でのNH3によるNOxの浄化反応も、低温になるほど促進されなくなる。つまり、還元剤噴射後の排ガス温度が低いほどNOxの浄化率が低減するので、この浄化反応促進の点からも、請求項1に記載の排ガス浄化装置は有効である。
As described above, in the exhaust gas purification device that purifies the exhaust gas of the engine with the reducing agent, it is possible to reduce the possibility that the exhaust gas purification becomes insufficient even if the exhaust gas temperature is lowered.
Note that the NO x purification reaction by NH 3 in the catalyst is also not promoted as the temperature decreases. That is, the lower the exhaust gas temperature after injection of the reducing agent, the lower the NO x purification rate. Therefore, the exhaust gas purification device according to
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載の排ガス浄化装置によれば、冷媒は還元剤であり、冷媒供給手段は、供給源から還元剤を吸引して添加弁の方に圧送する供給ポンプである。また、この排ガス浄化装置は、供給ポンプにより圧送された還元剤を冷媒として添加弁の方に導くとともに、添加弁を冷却した還元剤を供給源に戻すように設けられる還元剤流通路を備え、冷却能力可変手段は、還元剤流通路のいずれかの位置に配されて還元剤流通路における還元剤の流量を可変する弁装置である。
[Means of claim 2]
According to the exhaust gas purification apparatus of the second aspect, the refrigerant is a reducing agent, and the refrigerant supply means is a supply pump that sucks the reducing agent from a supply source and pumps it toward the addition valve. Further, the exhaust gas purification apparatus includes a reducing agent flow passage provided to return the reducing agent pumped by the supply pump to the addition valve as a refrigerant and to return the reducing agent that has cooled the addition valve to the supply source, The cooling capacity variable means is a valve device that is arranged at any position of the reducing agent flow passage and changes the flow rate of the reducing agent in the reducing agent flow passage.
これにより、添加弁と還元剤との間の熱交換部を還元剤流通路に含ませ、熱交換部と供給源との間で還元剤を循環させることができる。このため、添加弁の冷却を効率的に行うことができる。 Thereby, the heat exchange part between an addition valve and a reducing agent can be included in a reducing agent flow path, and a reducing agent can be circulated between a heat exchange part and a supply source. For this reason, the addition valve can be efficiently cooled.
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載の排ガス浄化装置は、還元剤流通路から分岐し、排気管の内部に噴射される還元剤が流れる噴射用流路を備える。
[Means of claim 3]
According to a third aspect of the present invention, the exhaust gas purifying apparatus includes an injection flow path that branches from the reducing agent flow passage and through which the reducing agent injected into the exhaust pipe flows.
〔請求項4の手段〕
請求項4に記載の排ガス浄化装置によれば、温度検出手段は、排気管を通る排ガスの温度を検出する排ガス温度検出手段である。
これにより、排ガス浄化装置は、排ガスの熱量に相当する排ガスの温度を直接的に把握することができる。このため、尿素水の気化熱を確保するための制御を、さらに高精度に行うことができる。
[Means of claim 4]
According to the exhaust gas purification apparatus of the fourth aspect, the temperature detection means is exhaust gas temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust pipe.
Thereby, the exhaust gas purification apparatus can directly grasp the temperature of the exhaust gas corresponding to the heat quantity of the exhaust gas. For this reason, the control for ensuring the heat of vaporization of the urea water can be performed with higher accuracy.
〔請求項5の手段〕
請求項5に記載の排ガス浄化装置によれば、冷媒はエンジンの冷却水であり、冷媒供給手段は、エンジンの方に冷却水を吐出するウォーターポンプである。また、冷却能力可変手段は、ウォーターポンプから添加弁に向かう冷却水の流量を可変する弁装置である。
この手段は、冷媒にエンジンの冷却水を用いる排ガス浄化装置の一形態を示すものである。
[Means of claim 5]
According to the exhaust gas purifying apparatus of the fifth aspect, the refrigerant is engine cooling water, and the refrigerant supply means is a water pump that discharges the cooling water toward the engine. The cooling capacity varying means is a valve device that varies the flow rate of cooling water from the water pump toward the addition valve.
This means shows one form of the exhaust gas purifying apparatus using engine cooling water as the refrigerant.
最良の形態1の排ガス浄化装置は、エンジンの排ガスが通る排気管に装着され、所定の供給源に貯留された還元剤を排気管の内部に噴射するとともに冷媒により冷却される添加弁と、冷媒を添加弁の方に供給する冷媒供給手段と、添加弁への冷媒の供給量を可変する冷却能力可変手段と、添加弁の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段から得られる検出値に応じて冷却能力可変手段を制御する制御手段とを備える。
The exhaust gas purification apparatus of the
そして、この排ガス浄化装置によれば、冷媒は還元剤であり、冷媒供給手段は、供給源から還元剤を吸引して添加弁の方に圧送する供給ポンプである。また、この排ガス浄化装置は、供給ポンプにより圧送された還元剤を冷媒として添加弁の方に導くとともに、添加弁を冷却した還元剤を供給源に戻すように設けられる還元剤流通路を備え、冷却能力可変手段は、還元剤流通路のいずれかの位置に配されて還元剤流通路における還元剤の流量を可変する弁装置である。 According to this exhaust gas purifying apparatus, the refrigerant is a reducing agent, and the refrigerant supply means is a supply pump that sucks the reducing agent from a supply source and pumps it toward the addition valve. Further, the exhaust gas purification apparatus includes a reducing agent flow passage provided to return the reducing agent pumped by the supply pump to the addition valve as a refrigerant and to return the reducing agent that has cooled the addition valve to the supply source, The cooling capacity variable means is a valve device that is arranged at any position of the reducing agent flow passage and changes the flow rate of the reducing agent in the reducing agent flow passage.
さらに、この排ガス浄化装置は、還元剤流通路から分岐し、排気管の内部に噴射される還元剤が流れる噴射用流路を備える。
また、温度検出手段は、排気管を通る排ガスの温度を検出する排ガス温度検出手段である。
Further, the exhaust gas purification apparatus includes an injection flow path that branches from the reducing agent flow passage and through which the reducing agent injected into the exhaust pipe flows.
The temperature detection means is exhaust gas temperature detection means for detecting the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust pipe.
最良の形態2の排ガス浄化装置によれば、冷媒はエンジンの冷却水であり、冷媒供給手段は、エンジンの方に冷却水を吐出するウォーターポンプである。また、冷却能力可変手段は、ウォーターポンプから添加弁に向かう冷却水の流量を可変する弁装置である。
According to the exhaust gas purification apparatus of the
〔実施例1の構成〕
実施例1の排ガス浄化装置1の構成を、図1を用いて説明する。
排ガス浄化装置1は、エンジンの排ガスに還元剤を供給するものであり、排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を還元して浄化する。還元剤は、例えば、尿素水であり、尿素の分解により発生するアンモニア(NH3)が、触媒によりNOxと反応して無害な窒素(N2)や水(H2O)を生成することで、NOxが浄化される。
[Configuration of Example 1]
The structure of the exhaust
The exhaust
排ガス浄化装置1は、排ガスが通る排気管2の内部に還元剤を噴射する添加弁3と、所定のタンク4から還元剤を吸引して添加弁3の方に吐出する供給ポンプ5と、添加弁3や供給ポンプ5等の作動を制御する電子制御装置(ECU)6とを備える。
The exhaust
添加弁3は、排気管2に直接的に装着されており、噴射孔(図示せず)を含む先端部9は、排気管2の内部に突出する。そして、先端部9には、冷媒としての還元剤が流動するジャケット(図示せず)が設けられ、ジャケットに還元剤が供給されることで添加弁3が冷却される。すなわち、先端部9は、エンジン運転中、高温の排ガスに曝されて加熱され、さらに、排ガスからの受熱により高温になる管壁からも熱伝達される。
The
そこで、先端部9にジャケットを設けて、ジャケットに冷媒として還元剤を循環させることで、排ガスから直接的に伝わる熱、および管壁を経由して伝わる熱を除去している。冷媒としての還元剤は、流路10により供給ポンプ5からジャケットに導かれる。そして、ジャケットから流出した還元剤は、流路11を通ってタンク4に戻される。すなわち、流路10、11は、供給ポンプ5により圧送された還元剤を冷媒として添加弁3の方に導くとともに、添加弁3を冷却した還元剤をタンク4に戻すように設けられる還元剤流通路として機能する。
Therefore, a jacket is provided at the
また、還元剤は、流路10から分岐する流路12により、噴射孔に通じる添加弁3の内部流路(図示せず)に導かれ、排気管2の内部に噴射される。すなわち、流路12および噴射孔に通じる添加弁3の内部流路は、排気管2の内部に噴射される還元剤が流れる噴射用流路として機能する。そして、噴射された還元剤は、排ガスと混合するとともに排ガスの熱により気化し、さらに、気化した尿素がNH3に分解する。そして、NH3を含む排ガスが触媒に導かれ、NH3によるNOxの浄化が行われる。
Further, the reducing agent is guided to the internal flow path (not shown) of the
供給ポンプ5は、噴射される還元剤を添加弁3の方に供給するとともに、冷媒としての還元剤を流路10により添加弁3のジャケットに供給する冷媒供給手段として機能する。この供給ポンプ5は、例えば、永久磁石が装着されたロータとコイルが巻線されたステータとを有し、永久磁石による磁界とコイルに通電される電流との相互作用によりトルクを発生するブラシレスモータ(図示せず)をアクチュエータとする。そして、ECU6は、コイルへの通電を制御することで、ブラシレスモータの回転数を可変して還元剤の吐出量を操作する。
The
ECU6は、制御機能および演算機能を発揮するCPU、ROMおよびRAM等の記憶装置、入力装置ならびに出力装置等により構成される周知のマイクロコンピュータであり、エンジンの運転状態に応じて添加弁3や供給ポンプ5等の各種機器のアクチュエータに指令して機器の駆動制御を行うものである。
The
また、排ガス浄化装置1は、流路12との分岐点よりも下流側の流路10の開度を操作して流路10、11における還元剤の流量を可変する弁装置15と、排気管2を通る排ガスの温度を検出する排ガス温度センサ16とを備える。弁装置15は、添加弁3への冷媒としての還元剤の供給量を可変する冷却能力可変手段として機能する。また、排ガス温度センサ16は、排ガスの温度を検出することで添加弁3の温度を検出する温度検出手段として機能する。そして、ECU6は、排ガス温度センサ16から得られる検出値に応じて、冷却能力可変手段としての弁装置15を制御する制御手段として機能する。
Further, the exhaust
ここで、弁装置15は、例えば、ソレノイドコイル(図示せず)への通電量に応じて流路10の開度を操作できる周知のソレノイド電磁弁である。そして、ECU6は、排ガス温度センサ16から得られる検出値に応じて、弁装置15のソレノイドコイルへの通電量を可変することで流路10の開度を制御する。
Here, the
〔実施例1の効果〕
実施例1の排ガス浄化装置1は、流路12との分岐点よりも下流側の流路10の開度を操作して冷媒としての還元剤の流量を可変する弁装置15と、排気管2を通る排ガスの温度を検出する排ガス温度センサ16とを備え、ECU6は、排ガス温度センサ16から得られる検出値に応じて弁装置15を制御する。
これにより、排ガス浄化装置1は、排ガスの熱量に応じて冷媒としての還元剤の供給量を増減することができる。ここで、冷媒としての還元剤は、添加弁3を冷却することにより添加弁3の内部を流れて噴射される還元剤をも除熱している。このため、冷媒としての還元剤の供給量を減らすことで、噴射される還元剤からの除熱量を低減することができる。この結果、排ガス温度が低下して排ガスの熱量が低減しても、冷媒としての還元剤の供給量を減らし、噴射される還元剤自体からの除熱を抑えることで、還元剤の気化熱を確保することができる。
[Effect of Example 1]
The exhaust
Thereby, the exhaust
以上により、排ガス浄化装置1において、排ガス温度が低下しても、還元剤の気化および尿素の分解によるNH3生成が不十分になるのを回避して、排ガスの浄化を確実に行うことができる。
なお、触媒でのNH3によるNOxの浄化反応も、低温になるほど促進されなくなる。つまり、還元剤噴射後の排ガス温度が低いほどNOxの浄化率が低減するので、この浄化反応促進の点からも、排ガス浄化装置1の上記の構成は有効である。
As described above, in the exhaust
Note that the NO x purification reaction by NH 3 in the catalyst is also not promoted as the temperature decreases. That is, since the purification rate of about exhaust gas temperature after the reducing agent injection is low NO x is reduced, in terms of the purification reaction promotion, the above construction of an exhaust
還元剤流通路は、添加弁3と冷媒としての還元剤との間の熱交換部(つまり、上記のジャケット)を含むように流路構成される。
これにより、熱交換部としてのジャケットとタンク4との間で還元剤を循環させることができるので、添加弁3の冷却を効率的に行うことができる。
The reducing agent flow passage is configured to include a heat exchange portion (that is, the above-described jacket) between the
Thereby, since a reducing agent can be circulated between the jacket as a heat exchange part, and the tank 4, the
実施例2の排ガス浄化装置1は、添加弁3を冷却するための冷媒にエンジンの冷却水を利用するものである。すなわち、この排ガス浄化装置1によれば、図2に示すように、エンジンの方に冷却水を吐出するウォーターポンプ18が冷媒供給手段として機能する。
The exhaust
また、ウォーターポンプ18からエンジンに向かう冷却水の流路20から、添加弁3に冷却水を導くための流路21が分岐し、流路21の開度を可変する弁装置22が装備されている。弁装置22は、実施例1の弁装置15と同様の周知のソレノイド電磁弁であり、冷却能力可変手段として機能する。すなわち、弁装置22は、ECU6から指令により流路21の開度を操作することで、添加弁3の冷媒としての冷却水の供給量を可変する。
なお、実施例2の排ガス浄化装置1では、噴射用流路をなす流路12が、直接、供給ポンプ5の吐出口に接続している。
In addition, a
In the exhaust
〔変形例〕
実施例1、2の排ガス浄化装置1によれば、冷却能力可変手段は弁装置15、22であったが、温度に反応して自動的に流路10や流路21の開度を操作するサーモスタットにより冷却能力可変手段を構成してもよい。この場合、ECU6による制御を介さずに流路10、21の開度を操作できるため、サーモスタットは制御手段の機能をも具備する。
[Modification]
According to the exhaust
また、実施例1、2の排ガス浄化装置1によれば、流路10または流路21の開度は、弁装置15または弁装置22のソレノイドコイルへの通電量に応じて連続的に可変できるものであったが、排ガスの温度に対して閾値(例えば、300℃)を設定し、排ガス温度センサ16からの検出値が閾値以上のときに流路10、21を全開とし、閾値未満のときに全閉とするようにしてもよい。
Further, according to the exhaust
また、実施例1の排ガス浄化装置1によれば、弁装置15は、流路12の分岐点よりも下流側、かつジャケットよりも上流側の流路10に配されていたが、例えば、弁装置15を流路11に配してもよい。
Further, according to the exhaust
また、実施例1の排ガス浄化装置1によれば、噴射用流路は、添加弁3の外部で還元剤流通路としての流路10から分岐していたが、添加弁3の内部で噴射用流路を分岐させてもよい。つまり、ジャケット等の添加弁3の内部における還元剤流通路から噴射用流路を分岐させてもよい。
In addition, according to the exhaust
また、実施例1、2の排ガス浄化装置1によれば、温度検出手段は、排ガス温度を検出する排ガス温度センサ16であったが、添加弁3に温度センサを、直接、装着することで温度検出手段を構成してもよく、エンジンの運転状態(例えば、回転数や負荷)を検出するセンサを温度検出手段として利用し、このセンサから得られる検出値に基づいて添加弁3の温度を推定するようにしてもよい。
Further, according to the exhaust
1 排ガス浄化装置
2 排気管
3 添加弁
4 タンク(供給源)
5 供給ポンプ(冷媒供給手段)
6 ECU(制御手段)
10 流路(還元剤流通路)
11 流路(還元剤流通路)
12 流路(噴射用流路)
15 弁装置(冷却能力可変手段)
16 排ガス温度センサ(温度検出手段、排ガス温度検出手段)
18 ウォーターポンプ(冷媒供給手段)
22 弁装置(冷却能力可変手段)
1 Exhaust
5 Supply pump (refrigerant supply means)
6 ECU (control means)
10 Channel (reducing agent flow path)
11 Channel (reducing agent flow path)
12 Channel (Injection channel)
15 Valve device (cooling capacity variable means)
16 Exhaust gas temperature sensor (temperature detection means, exhaust gas temperature detection means)
18 Water pump (refrigerant supply means)
22 Valve device (cooling capacity variable means)
Claims (5)
前記冷媒を前記添加弁の方に供給する冷媒供給手段と、
前記添加弁への前記冷媒の供給量を可変する冷却能力可変手段と、
前記添加弁の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段から得られる検出値に応じて前記冷却能力可変手段を制御する制御手段とを備える排ガス浄化装置。 An addition valve that is attached to an exhaust pipe through which exhaust gas from the engine passes and injects a reducing agent stored in a predetermined supply source into the exhaust pipe and is cooled by a refrigerant;
Refrigerant supply means for supplying the refrigerant to the addition valve;
Cooling capacity varying means for varying the amount of the refrigerant supplied to the addition valve;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the addition valve;
An exhaust gas purification apparatus comprising control means for controlling the cooling capacity variable means in accordance with a detection value obtained from the temperature detection means.
前記冷媒は還元剤であり、
前記冷媒供給手段は、前記供給源から還元剤を吸引して前記添加弁の方に圧送する供給ポンプであり、
前記供給ポンプにより圧送された還元剤を前記冷媒として前記添加弁の方に導くとともに、前記添加弁を冷却した還元剤を前記供給源に戻すように設けられる還元剤流通路を備え、
前記冷却能力可変手段は、前記還元剤流通路のいずれかの位置に配されて前記還元剤流通路における還元剤の流量を可変する弁装置であることを特徴とする排ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 1,
The refrigerant is a reducing agent;
The refrigerant supply means is a supply pump that sucks a reducing agent from the supply source and pumps the reducing agent toward the addition valve,
A reducing agent flow path provided to return the reducing agent pumped by the supply pump as the refrigerant toward the addition valve and to return the reducing agent that has cooled the addition valve to the supply source;
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the cooling capacity variable means is a valve device that is disposed at any position of the reducing agent flow passage and varies a flow rate of the reducing agent in the reducing agent flow passage.
前記還元剤流通路から分岐し、前記排気管の内部に噴射される還元剤が流れる噴射用流路を備えることを特徴とする排ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 2,
An exhaust gas purification apparatus comprising an injection flow path that branches from the reducing agent flow passage and into which the reducing agent injected into the exhaust pipe flows.
前記温度検出手段は、前記排気管を通る排ガスの温度を検出する排ガス温度検出手段であることを特徴とする排ガス浄化装置。 In the exhaust gas purification apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the temperature detection means is exhaust gas temperature detection means for detecting a temperature of exhaust gas passing through the exhaust pipe.
前記冷媒は前記エンジンの冷却水であり、
前記冷媒供給手段は、前記エンジンの方に冷却水を吐出するウォーターポンプであり、
前記冷却能力可変手段は、前記ウォーターポンプから前記添加弁に向かう冷却水の流量を可変する弁装置であることを特徴とする排ガス浄化装置。 The exhaust gas purification apparatus according to claim 1,
The refrigerant is cooling water for the engine;
The refrigerant supply means is a water pump that discharges cooling water toward the engine,
The exhaust gas purifying apparatus, wherein the cooling capacity varying means is a valve device that varies the flow rate of cooling water from the water pump toward the addition valve.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007104102A JP4628392B2 (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Exhaust gas purification device |
DE102008001090A DE102008001090A1 (en) | 2007-04-11 | 2008-04-09 | An exhaust gas purifier capable of appropriately cooling a reducing agent injector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007104102A JP4628392B2 (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Exhaust gas purification device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008261275A true JP2008261275A (en) | 2008-10-30 |
JP4628392B2 JP4628392B2 (en) | 2011-02-09 |
Family
ID=39829552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007104102A Expired - Fee Related JP4628392B2 (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Exhaust gas purification device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4628392B2 (en) |
DE (1) | DE102008001090A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102947567A (en) * | 2010-06-21 | 2013-02-27 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | Method and device pertaining to limiting the temperature of a dosing unit in a SCR system |
JP2016061274A (en) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | 株式会社クボタ | Engine exhaust purification device |
KR20170113235A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-12 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Method for operating of a dosing system for solution of reducing agent of a scr catalytic converter in the exhaust gas system of an internal combustion engine |
AU2022200864B2 (en) * | 2021-02-19 | 2023-12-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Cooling system and method for controlling cooling system |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010034709A1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Dosing unit for a reducing agent |
US9222388B2 (en) | 2013-02-28 | 2015-12-29 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Urea common rail |
DE102013008693B4 (en) * | 2013-05-22 | 2016-11-10 | Audi Ag | Method for operating an exhaust system and corresponding exhaust system |
DE102014112207A1 (en) | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Epcos Ag | Process for the production of ceramic multilayer components and ceramic multilayer component |
DE102016216041A1 (en) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Method and control device for heating a device driven by a brushless DC motor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006090259A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system of diesel engine |
JP2006194117A (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Toyota Motor Corp | Fuel injection valve of internal combustion engine |
JP2008169711A (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Denso Corp | Reducer supply device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19806265C5 (en) | 1998-02-16 | 2004-07-22 | Siemens Ag | dosing |
-
2007
- 2007-04-11 JP JP2007104102A patent/JP4628392B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-04-09 DE DE102008001090A patent/DE102008001090A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006090259A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system of diesel engine |
JP2006194117A (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Toyota Motor Corp | Fuel injection valve of internal combustion engine |
JP2008169711A (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Denso Corp | Reducer supply device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102947567A (en) * | 2010-06-21 | 2013-02-27 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | Method and device pertaining to limiting the temperature of a dosing unit in a SCR system |
JP2013533421A (en) * | 2010-06-21 | 2013-08-22 | スカニア シーブイ アクチボラグ | Method and apparatus related to temperature limitation of dosing unit in SCR system |
JP2016061274A (en) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | 株式会社クボタ | Engine exhaust purification device |
KR20170113235A (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-12 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Method for operating of a dosing system for solution of reducing agent of a scr catalytic converter in the exhaust gas system of an internal combustion engine |
KR102309474B1 (en) * | 2016-03-29 | 2021-10-07 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Method for operating of a dosing system for solution of reducing agent of a scr catalytic converter in the exhaust gas system of an internal combustion engine |
AU2022200864B2 (en) * | 2021-02-19 | 2023-12-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Cooling system and method for controlling cooling system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4628392B2 (en) | 2011-02-09 |
DE102008001090A1 (en) | 2008-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4628392B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JP4706660B2 (en) | Reducing agent supply device | |
JP2008169711A (en) | Reducer supply device | |
EP1669567A1 (en) | Exhaust gas purification device of engine | |
JP2009168013A (en) | Heating system for chemical used in exhaust purification system | |
WO2005028827A1 (en) | Exhaust gas clarification apparatus for engine | |
JP4867675B2 (en) | Reducing agent supply device | |
JP2006125331A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2010138883A (en) | Control device for exhaust emission control system | |
JP2011080397A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP5979770B2 (en) | Control device and control method for reducing agent supply device | |
JP4137831B2 (en) | Engine exhaust purification system | |
JP2009228616A (en) | Reducer feeding device and cooling water circulation control device | |
JP2017115887A (en) | Dosing module | |
JP2008255910A (en) | Reducer adding valve | |
JP2006144631A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2009257234A (en) | Exhaust emission control system of internal combustion engine | |
JP2005090431A (en) | Engine emission control device | |
JP2009127473A (en) | Exhaust emission control device | |
JP2008180110A (en) | Exhaust emission control device | |
JP4312807B2 (en) | Exhaust purification device | |
JP2010163985A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
WO2015001858A1 (en) | Reducing agent supply device and method of controlling same | |
JP2012127308A (en) | Reducing agent supply device, and exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP2009228433A (en) | Urea water supplying device and exhaust emission control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080911 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100816 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100824 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101020 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101109 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4628392 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |